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无害化处理技术:均化调理+固化
贾小庆认为,以上提及的污泥处理办法,除了“深海降解”之外,有一个共同特点,就是降低污泥的含水率。为此,北京山水青环保科技公司通过对污泥含水率进行大量研究,最终发现了其主要成因。
在污水处理处置过程中,往往加入一种叫做絮凝剂的化工产品,来达到水和泥快速分离的效果。这样,污水处理的结果是水被分离出去,絮凝剂却留在了污泥里。絮凝剂是一种非常黏的胶状物,实验发现,污泥中的水被絮凝剂以各个分子的形式包裹起来,所以很难在自然的条件下挥发。成为降低含水率的瓶颈。
山水青公司经过七八年的努力,研发出了自己的一套。
贾小庆介绍道,首先用自产的改性剂,改变原有污泥的存在形式。因为污泥成分非常复杂,每个地区的污泥成分各不相同,即便是同一个污水处理厂,每天的污泥都会有区别。所以改性成功后,需要进行污泥调理,把各种不同性质的污泥进行均化,降低后期处理的复杂程度。“均化是一个化学反应,改变了污泥的本来性质,就破坏了絮凝剂的长链,从而将污泥中的污水由被絮凝剂保护的状态变成开放的状态,水就很容易挥发掉了。”
最后用泵将污泥打到压滤机中,由液压工作站对整个压滤机里的污泥进行强行压制,经过45分钟的压榨,污泥最终由粥状物变成固体的含水率在65%以下的泥板。由于此时絮凝剂的长链已被破坏,再经过短时间的处理,即在自然环境下晾晒两到三天,基本就可以将含水率降到35%。
“环保部要求污泥含水率65%以下就可以进入垃圾填埋场,但是我们的要求比较高,经过我们处理的污泥,还要采取了一种重金属封装的固化技术,将污泥中的重金属固定在处理完的污泥中,使之不会转移,解决污染地下水的问题。”
前景:努力向更宽更深方向延伸
国家宏观上对处理污泥提出了减量化、无害化、资源化的要求,山水青公司前期的技术已经实现污泥的无害化处理,目前正向资源化进行大胆尝试,将污泥变废为宝。
“通过我们无害化处理的污泥,不做任何加工处理,就可以作为垃圾填埋场的覆盖土使用。”这是最通常的应用。
贾小庆及其团队还在进行新的拓展和尝试。据介绍,将无害化处理后的污泥加入其他成分,通过烧结,可生产成为活性炭,这种活性炭还可以作为建筑材料的骨质材料,如陶粒,用陶粒可做出空心砖、隔墙板等。这是污泥往建材方向发展的深度资源化的一种途径。
“将处理后的污泥作为垃圾焚烧发电厂的辅助燃料也是一种利用方向,环保部对其标准要求是污泥的低位热值要高于2500千焦每千克,我们处理后能够达到2800千焦每千克,完全符合标准。”
据贾小庆介绍,该公司的污泥处理技术至今已运行两年,目前的系统可以满足一个十万人城市的污泥处置。
“我们的技术与其他污泥处理技术相比,具有经济优势,由于场地直接设在污水处理厂中,便于监管,整个处理成本,包括人工、动力、调剂、设备养护等,换算到每吨污水中则只需要0.5元的费用。一个10万人的城市,只需要一个四百平米的车间加一两百平米的污泥周转场就足够,节约了土地。此外,还最大限度地避免了污泥对大气、水资源和土壤的污染,打下了污泥资源化利用的结实基础。”
“我们的团队希望进一步提高技术的自动化程度,在深度资源化领域进行一些有针对性的改进,在末端再加入设备直接打造成品。努力朝着更宽、更深的方向延伸。”贾小庆说。
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许劲,重庆大学教授,博士,全国勘察设计注册工程师公用设备专业管理委员会专家组成员、国际水质协会(IWA)会员、英国特许水务与环境管理学会(CIWEM)会员,重庆大学环境工程专业“水污染控制工程”课程负责人,主要从事可持续废水废物处理、高盐高浓度难降解工业废水处理、流域水环境综合治理等研究与实践。参与由比尔盖茨基金会资助研究项目“厕所革命(Reinventthetoilet)”全球第二名项目“水热碳化厕所”(英国拉夫堡大学)研究与应用推广,与企业合作完成了多项高盐高浓度难降解工业废水处理总承包项目,主研国家科技部重大水专项等。
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